CN103204102A - 驾驶员辅助系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及驾驶员辅助系统，其具有外后视镜装置(22)，所述外后视镜装置具有部分透光的镜(24)和用于显示驾驶员辅助系统的至少一个光学报警信号(34)的显示装置(20，31)，其中，所述显示装置(20，31)具有设置在部分透光的镜(24)后面的光学器件(31)，所述光学器件设置用于使光学报警信号(34)以对于驾驶员而言在部分透光的镜(24)后面可见的虚像(36)的形式可见。

Description

驾驶员辅助系统
技术领域
本发明涉及具有外后视镜装置的驾驶员辅助系统，所述外后视镜装置具有用于显示驾驶员辅助系统的至少一个光学报警信号的显示装置。 
背景技术
这种驾驶员辅助系统的示例是用于机动车的车道变换辅助装置。已知的车道变换辅助装置例如具有用于定位自身车辆的后向空间中相邻车道上的车辆的传感器系统，并且当在所述相邻车道上进行超车的车辆从后面接近从而出现碰撞危险或者至少出现进行超车的车辆的妨碍时使驾驶员避免驶出到相邻车道上。作为传感器系统，在这样的车道变换辅助装置中使用至少一个后向空间雷达，即雷达传感器，其向后或斜向后对准并且能够测量经定位的车辆的距离、相对速度和方位角。当定位相邻车道上的车辆并且根据距离和相对速度确定不能在不威胁后续交通的情况下变换到相邻车道上时，以及当由于交通情况或者由于驾驶员的动作——行驶方向指示器的操作、转向动作等等可识别驾驶员想要变换车道时，通过驾驶员接口向驾驶员输出报警提示。特别符合目的的是，通过集成在车辆的相关外后视镜中的显示装置输出光学报警信号。 
在这样的系统中，报警信号大多光学地通过施加在玻璃中或外后视镜的壳体中的显示装置实现。由DE10318741A1公开了一种具有车道变换辅助装置的驾驶员辅助系统，其中在外后视镜上在镜面和车辆外侧之间在镜保持装置的区域内设置有发光二极管。在高危险等级的情况下如此运行所述发光二极管，使得其发出红色的闪烁信号。根据另一建议，镜面包括纯平屏幕，从而可以向驾驶员提供特别详细的信息。 
在报警显示装置位于外后视镜的玻璃中时，驾驶员为了感知后面的交通参与者和报警信号必须使他的眼睛聚焦到不同的深度平面上。 
发明内容
本发明的任务在于，实现一种驾驶员辅助系统，其中可以更简单地感知光学报警信号。 
所述任务通过具有外后视镜装置的驾驶员辅助系统解决，所述外后视镜装置具有部分透光的镜和用于显示驾驶员辅助系统的至少一个光学报警信号的显示装置，其中所述显示装置具有设置在部分透光的镜后面的光学器件，所述光学器件设置用于使光学信号以对于驾驶员而言在部分透光的镜后面可见的虚像的形式可见。 
因此，可以在位于部分透光的镜后面并且优选特别是位于外后视镜装置后面的焦平面中进行报警信号的虚像的显示。因此，为了视觉感知报警信号不需要观察者的眼睛聚焦到镜面上。由此，对于驾驶员而言，报警信号和后面的车辆周围环境的镜像的观察得到简化。尤其是可以简化报警信号和交通参与者的镜像的同时感知。 
本发明的有利构型和扩展方案在从属权利要求中给出。 
优选地，显示装置具有发光显示装置。所述发光显示装置优选设置在外后视镜装置的保持臂中。由此可以延长光路。 
优选地，显示装置具有发光显示装置，并且显示装置的光学器件设置用于使光学报警信号以虚像的形式可见，其中所述虚像相对于发光显示装置上的显示放大。由此可以实现虚像的较大的像距或虚假距离。 
优选地，显示装置的光学器件具有一个镜。镜能够实现发光显示装置的光的偏转并且可以延长光路。特别优选地，所述镜是凹面镜。由此能够以简单的方式在远离的焦平面中实现报警信号的虚像的显示。在一种实施方式中，显示装置具有发光显示装置和设置在部分透光的镜后面的形式为凹面镜的光学器件，其中凹面镜设置用于使光学报警信号以由发光显示装置显示的光学报警信号的对于驾驶员而言在部分透光的镜后面可见的虚像的形式可见。通过设置在保持臂中的外后视镜装置的发光显示装置可以放大与凹面镜的距离。 
优选地，显示装置隐藏在外后视镜装置的壳体中。外后视镜装置例如可以包括保持臂，并且显示装置、特别是显示装置的发光显示装置可以至少部分隐藏在保持臂中。隐藏在壳体中的显示装置例如仅仅能够以由同样 隐藏在壳体中的光学器件产生的虚像的形式通过部分透光的镜感知。因此，显示装置可在视觉上不显眼地集成在外后视镜装置中。 
优选地，发光显示装置具有自发光的显示元件，例如自发光的OLED显示元件。由此可以实现进行发光的所显示的报警信号与发光显示装置的不发光的区域之间的特别良好的对比。这是特别有利的，因为作为虚像能够仅仅感知与外后视镜的镜像重叠的发光的报警信号或报警符号。 
发光显示装置也可以涉及激光显示器。其能够实现特别良好的对比度和高发光密度。这样的激光显示器例如是平视显示器(Head-Up-Display)。其例如具有激光光学器件，所述激光光学器件设置用于将报警信号写或投影到激光显示器的反射表面上。 
驾驶员辅助系统例如包括驾驶员位置探测装置，用于探测驾驶员的位置、特别是驾驶员的头部位置，其中显示装置设置用于在不同位置上显示报警信号，其中驾驶员辅助系统设置用于控制显示装置以在基于探测到的驾驶员位置的位置上输出报警信号。由此能够使应看到虚像的位置匹配于驾驶员位置。 
根据本发明的一种扩展方案，驾驶员辅助系统具有监视系统，例如传感器系统，用于定位自身车辆的侧面周围环境和/或后面周围环境中的对象，并且显示装置设置用于在不同的位置上显示报警信号，以及驾驶员辅助系统设置用于控制显示装置以在取决于经定位的对象的位置的位置上输出报警信号。换句话说，驾驶员辅助系统设置用于根据经定位的对象的位置确定用于显示报警信号的位置。由此，所显示的报警信号的位置例如可以给出相关对象在侧视镜中的位置的提示。因此可以更有针对性地警告确定的对象或障碍物。与驾驶员位置探测装置相结合地，可以使应看到虚像的位置更好地匹配于对象的位置。 
附图说明
在附图中示出并且在以描述中详细阐述本发明的实施例。 
图1：根据本发明的驾驶员辅助系统的框图； 
图2：外后视镜装置和光学报警信号虚像的示意图； 
图3：具有较小横向偏移和/或较小距离的对象，其在外后视镜中更靠 内地可见。 
具体实施方式
在图1中示出的形式为车道变换辅助装置10(LCA，Lane Change Assist)的驾驶员辅助系统包括形式为传感器系统、例如后向空间雷达的监视系统12，用于定位自身车辆的侧面周围环境和/或后面周围环境中的车辆和其他对象。车道变换辅助装置10包括情况评估模块14，其从监视系统12和从用于识别驾驶员的车道变换期望的装置16获得信号并且与用于控制发光显示装置20的接口控制模块18连接。发光显示装置20构成用于向驾驶员输出报警提示的报警装置，如以下详细阐述的那样。情况评估模块14和接口控制模块18例如通过具有合适的软件的电子数据处理系统构成。 
情况评估模块以自身已知的方式构造用于根据监视系统12的信号识别和评估行驶情况，并且当得出以下情况评估时控制接口控制模块18以向驾驶员输出报警提示：在拐出时可能发生碰撞并且识别到驾驶员的车道变换期望。车道变换辅助以及用于识别驾驶员的车道变换期望的装置的所述功能本身是已知的并且这里不详细描述。 
根据本发明的驾驶员辅助系统包括在图1和图2中示意性示出的外后视镜装置22，其具有镜24和保持臂26，所述外后视镜装置通过所述保持臂26固定在机动车门28或车身的另一区域上。 
镜24是部分透光的镜。在镜24的后面，在外后视镜装置22的壳体30内隐藏地设置有形式为凹面镜32的光学器件31。发光显示装置20设置在保持臂26中并且同样隐藏在壳体30内。 
凹面镜32如此相对于发光显示装置20设置，使得在凹面镜32后面的平面中产生发光显示装置20的虚像。当在自发光的发光显示装置上显示一个光学报警信号34时，如在图2中示意性示出的那样，产生报警信号的虚像36，其对于驾驶员而言在部分透光的镜24后面可见，尤其是在位于凹面镜32后面和(虚假地)位于外后视镜装置后面的焦平面中。因此，发光显示装置20和光学器件31构成用于显示报警信号34的显示装置。 
在此，发光显示装置20与凹面镜32的距离d1以及虚像在凹面镜32后面的虚假距离d2近似通过成像公式 
1/d1+1/d2＝1/f 
与凹面镜的焦距f相关联，其中d1是正的并且表示凹面镜前侧的距离，d2 是负的并且表示虚像在凹面镜后面的距离。发光显示装置20设置在凹面镜32的正焦距f内。凹面镜32具有凹的镜面，其具有近似于焦距f的两倍的弯曲半径。优选地，所述镜面是球面弯曲的。 
图2在截面图中示意性地示出发光显示装置20的中心的一个点到虚像的成像。距离d1和焦距f在凹面镜32的穿过焦点的主轴线38上给出。主轴线38在径向上在点P处与凹面镜32相交。从发光显示装置20的中点出发并且与点P相交的射束被反射，其中入射角等于反射角。从发光显示装置20的中点出发的与主轴线38平行的射束如此被反射，使得其延伸通过焦点。虚像的位置是所反射的射束的虚假的原点。虚像关于主轴线38在同一侧上。其被放大。放大因数m相应于虚像的像距d2和物距d1的商，即：m＝d2/d1。 
凹面镜32和发光显示装置20的设置如此选择，使得在发光显示装置20上显示的光学报警信号34的虚像36对于驾驶员而言是可见的并且与交通环境的镜像重叠。例如虚像36与部分透光的镜的距离至少是10cm，优选至少是50cm，特别优选至少是1m。虚像36与驾驶员的眼睛的距离优选至少是1.5m，特别优选至少是2m。1.5m至2m范围内的距离一般不需要眼睛的近调节，使得虚像36在驾驶员眼睛的远调节的情况下是可见的且可识别的并且因此使所述虚像的感知特别容易。 
发光显示装置20例如具有多个自发光的显示元件40，例如显示元件40的显示矩阵，例如纯平屏幕。显示元件40优选是OLED显示元件(有机发光二极管)。因此，发光显示装置能够实现报警符号的显示。图1示意性地示出形式为报警符号的报警信号的虚像36。 
可选地，设有具有形式为内部空间摄像机的传感器44的驾驶员位置探测装置42，以便探测驾驶员的头部位置。 
如以上所述，情况评估模块实施取决于监视系统12的信号的情况识别和情况评估并且通过接口控制模块18根据情况评估的结果来控制发光显示装置20以产生光学报警信号34。在此，情况评估模块根据经定位的对象46的位置和探测到的驾驶员头部位置来确定用于显示报警信号34的位置。例如，报警符号的虚像36的位置给出关于相应的相关对象46在镜24的对于驾驶员而言可见的镜像中的位置的提示。例如，情况评估模块可以确定 用于显示报警信号34的位置，以便使报警符号的虚像36的位置匹配于相应的相关对象46在镜24的对于驾驶员而言可见的镜像中的位置。例如在经定位的对象相对于自身车辆的横向偏移较大和/或经定位的对象在纵向上在车辆后面的距离较大的情况下(这相应于在镜像内更靠外的位置)，可以更靠外地显示报警符号，如在图1中示意性示出的那样。与此相反，具有较小横向偏移和/或较小距离的对象(如在图3中概略示出的那样)在外后视镜中更靠内地可见，并且可以更靠内地显示相应的报警符号，即在左侧外后视镜中更靠右。 
可选地，情况评估模块设置用于基于经定位的对象的位置以及基于外后视镜24的成像特征确定对象在外后视镜24的对于驾驶员而言可见的镜像中的位置。用于显示报警信号34的位置可以匹配于对象在对于驾驶员而言可见的镜像中的确定位置。 
虽然在所描述的示例中显示装置的光学器件31仅仅通过凹面镜32构成，但报警信号34的虚像也可以通过相应的方式通过具有平面镜和聚光透镜的光学器件产生。如果发光显示装置20设置在聚光透镜的焦距内，则产生放大的虚像，其像距大于发光显示装置20与聚光透镜的距离。 
虽然在所描述的示例中光学器件31使发光显示装置20的显示的虚像可见，但也可考虑其他形式的显示装置。例如，光学器件可以包括至少一个全息图，并且显示装置可以包括至少一个光源，以便使所述全息图作为部分透光的镜后面的虚像可见。 
作为用于监视自身车辆的侧面周围环境和/或后面周围环境的传感器系统的替代或附加，监视系统12具有用于接收关于自身车辆的侧面周围环境和/或后面周围环境中的车辆的位置信息的车辆通信系统，特别是用于与在自身车辆以外的通信系统进行通信的车辆通信系统。这样的系统也称作车对车通信系统。另外，监视系统12可以设置用于从GPS系统接收关于自身车辆的位置信息。例如，监视系统12可以包括GPS系统。因此，也可以通过车辆通信系统来定位周围环境中的车辆。 

Claims (12)

1.驾驶员辅助系统，其具有外后视镜装置(22)，所述外后视镜装置具有部分透光的镜(24)和用于显示所述驾驶员辅助系统的至少一个光学报警信号(34)的显示装置(20，31)，其中，所述显示装置(20，31)具有设置在所述部分透光的镜(24)后面的光学器件(31)，所述光学器件设置用于使所述光学报警信号(34)以对于驾驶员而言在所述部分透光的镜(24)后面可见的虚像(36)的形式可见。
2.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其具有用于监视自身车辆的侧面周围环境和/或后面周围环境的监视系统(12)，其中，所述驾驶员辅助系统设置用于根据取决于所述监视系统(12)的信号的情况评估来控制所述显示装置(20，31)以产生至少一个光学报警信号(34)。
3.根据权利要求1或2所述的驾驶员辅助系统，其构成车道变换辅助。
4.根据以上权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示装置(20，31)具有发光显示装置(20)，并且所述显示装置的光学器件(31)设置用于使所述光学报警信号(34)以对于驾驶员而言在所述部分透光的镜(24)后面可见且相对于所述发光显示装置(20)上的显示放大了的虚像的形式可见。
5.根据以上权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示装置(20，31)的光学器件(31)具有镜(32)。
6.根据权利要求5所述的驾驶员辅助系统，其中，所述光学器件(31)的镜(32)是凹面镜。
7.根据以上权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示装置(20，31)具有发光显示装置(20)，其设置在所述外后视镜装置(22)的保持臂(26)中。
8.根据以上权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示装置(20，31)隐藏在所述外后视镜装置(22)的壳体(30)中。
9.根据以上权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示装置(20，31)具有发光显示装置(20)，所述发光显示装置具有自发光的显示元件(40)。
10.根据以上权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示装置(20，31)具有显示矩阵。
11.根据以上权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其中，所述驾驶员辅助系统设置用于输出形式为由所述显示装置(20，31)显示的报警符号的报警信号(34)。
12.根据以上权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其具有用于定位自身车辆的侧面周围环境和/或后面周围环境中的对象的监视系统(12)，其中，所述显示装置(20，31)设置用于在不同位置上显示报警信号(34)，其中，所述驾驶员辅助系统设置用于控制所述显示装置(20，31)在取决于经定位的对象的位置的位置上输出报警信号(34)。
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